一、結構組成與核心控制原理
壓差控制反沖洗疊片過濾器主要由疊片過濾單元、壓差傳感器、控制單元、反沖洗執(zhí)行機構(如電磁閥、氣動閥)和進出水管道組成。疊片過濾單元是實現(xiàn)雜質截留的核心,由多層帶溝槽的疊片組成,通過疊片緊密貼合形成過濾通道;壓差傳感器安裝在過濾器的進水口和出水口,用于實時監(jiān)測兩者之間的壓力差值;控制單元是系統(tǒng)的 “大腦”,內置預設的壓差閾值(通常為 0.05-0.15MPa),接收傳感器傳來的壓差信號并判斷是否啟動反沖洗;反沖洗執(zhí)行機構則在控制單元的指令下,開啟反沖洗管路和排污閥,完成濾料清潔。
其核心控制原理基于 “過濾阻力變化”:隨著過濾時間延長,疊片表面和溝槽內截留的雜質逐漸增多,水流通過濾料層的阻力增大,導致進水口與出水口的壓差上升。當壓差達到預設閾值時,控制單元判定濾料已達到飽和狀態(tài),立即觸發(fā)反沖洗程序,通過逆向水流沖洗疊片,排出雜質,待壓差恢復至正常范圍(通常低于 0.03MPa)后,反沖洗結束,過濾器重新進入過濾狀態(tài)。
1.反沖洗時機精準:相比時間控制等方式,壓差控制直接以過濾系統(tǒng)的實際堵塞程度為依據(jù)啟動反沖洗,而非固定時間間隔。無論原水水質波動多大(如雨季濁度驟升或旱季水質較清),都能確保在濾料即將影響過濾效果時及時清洗,避免 “過早反沖洗浪費水耗” 或 “過晚反沖洗導致過濾失效” 的問題。
2.過濾效果穩(wěn)定持久:通過實時監(jiān)測壓差,系統(tǒng)可始終將過濾阻力控制在合理范圍內,保證出水流量和過濾精度的穩(wěn)定性。即使原水雜質含量突然增加,壓差傳感器也能快速感知并觸發(fā)反沖洗,防止雜質穿透濾料層導致出水水質下降。
3.節(jié)水節(jié)能效果顯著:由于反沖洗僅在必要時啟動,避免了固定周期反沖洗中 “無意義沖洗” 的情況,反沖洗用水量比時間控制方式減少 30%-50%。同時,反沖洗頻率降低也減少了閥門啟閉和水泵運行的能耗,降低系統(tǒng)運行成本。
4.減少人工干預:壓差傳感器實時采集數(shù)據(jù),控制單元自動判斷并執(zhí)行反沖洗,無需人工觀察過濾狀態(tài)或手動啟動清洗,完全實現(xiàn)自動化運行,尤其適合無人值守的水處理場景。
過濾階段:原水通過進水管道進入過濾器,經(jīng)布水裝置均勻分配至疊片過濾單元。水流穿過多層疊片形成的微米級溝槽通道,雜質被截留,凈化后的水經(jīng)集水裝置匯集至出水口流出。此時,壓差傳感器持續(xù)監(jiān)測進出水壓差,并將數(shù)據(jù)傳輸至控制單元。
反沖洗觸發(fā):當截留雜質增多,進出水壓差升至預設閾值(如 0.1MPa),控制單元立即發(fā)出指令:關閉進水閥(或切換至旁通),開啟反沖洗進水閥和排污閥,高壓反沖洗水逆向進入疊片過濾單元,使疊片之間產(chǎn)生間隙,雜質隨水流從排污口排出。
恢復過濾:反沖洗過程持續(xù)數(shù)十秒至數(shù)分鐘(根據(jù)雜質多少自動調整),待壓差降至正常范圍(如 0.02MPa),控制單元關閉反沖洗閥和排污閥,開啟進水閥,過濾器重新進入過濾狀態(tài),整個過程無需人工操作。
1.適應水質波動能力強:對于水質不穩(wěn)定的水源(如地表水、工業(yè)廢水),壓差控制能靈活應對雜質含量變化,確保過濾系統(tǒng)始終高效運行,避免因水質突變導致的設備堵塞或出水不達標。
2.反沖洗效果徹底:由于反沖洗啟動時濾料已充分截留雜質,此時逆向水流能更精準地沖刷污染物集中區(qū)域,配合疊片的溝槽結構,雜質清除更徹底,濾料恢復率可達 95% 以上。
3.運行數(shù)據(jù)可追溯:先進的控制單元可記錄每次反沖洗的時間、壓差變化、持續(xù)時長等數(shù)據(jù),便于用戶分析水質變化規(guī)律和設備運行狀態(tài),為系統(tǒng)優(yōu)化提供依據(jù)。
4.安裝調試簡便:壓差傳感器和控制單元采用模塊化設計,可直接集成到現(xiàn)有疊片過濾器系統(tǒng)中,預設參數(shù)出廠前已調試完畢,現(xiàn)場只需連接管路和電源即可投入使用。
5.兼容性強:支持與中央控制系統(tǒng)對接,可通過 RS485、MODBUS 等協(xié)議將運行數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控平臺,實現(xiàn)遠程監(jiān)控和集中管理,適應智能化水處理系統(tǒng)的升級需求。
1.工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng):鋼鐵、化工等行業(yè)的循環(huán)水含有油污、鐵銹、懸浮物等雜質,水質波動大。壓差控制反沖洗疊片過濾器可精準感知濾料堵塞狀態(tài),及時清洗,避免循環(huán)水雜質過多導致?lián)Q熱器結垢或設備磨損。
2.市政污水處理回用:污水處理廠的中水回用過程中,水質隨進水負荷變化而波動。該過濾器能自動適應雜質含量變化,確?;赜盟疂岫确€(wěn)定在 5NTU 以下,滿足綠化、灌溉等回用標準。
3.農(nóng)業(yè)滴灌過濾系統(tǒng):農(nóng)田灌溉用水中含有泥沙、藻類等雜質,易堵塞滴灌噴頭。壓差控制可在濾料截留足夠雜質后及時反沖洗,保證灌溉水流量穩(wěn)定,避免因堵塞導致的灌溉不均勻問題。
4.食品加工用水預處理:食品加工原水中的微小顆粒、膠體等雜質會影響產(chǎn)品質量。該過濾器通過精準反沖洗控制,確保出水精度穩(wěn)定在 10-20 微米,為后續(xù)深度處理提供優(yōu)質進水。
5.景觀水體循環(huán)過濾:公園湖泊、人工水景的水體中藻類和懸浮物隨季節(jié)變化明顯。壓差控制反沖洗能根據(jù)水質實際情況自動調整清洗頻率,保持水體清澈,降低人工維護成本。